03 一生一梦，名垂医史
——体外循环的故事

外科学最后的堡垒——心脏，在经过几代外科医生的多次攻伐之下，眼见着破城之日即将来临，比奇洛等的贡献为心脏外科发展史上带来了一个小高潮，但当他们试图挑战更有难度的复杂心内畸形手术时，却难以突破低温手段固有的时间限制，不少先行者纷纷在手术台上折戟沉沙，刘易斯就接连两次在低温下试图进行室间隔缺损的修补手术，结果手术均告失败，两个患儿都死在了手术台上，连续的失败挫灭了刘易斯原有的激情，他放弃了进一步挑战高难度心脏外科手术的追求，从此心灰意冷。因此，同时代的很多人对心外科的发展前景再次悲观起来。

看起来心脏外壁仍在固守，刘易斯等试图破壁的先驱已落得个黯然落败的收场，城在人在，城破则人亡，心脏之城还在等待那个最终的破壁之人。我们不妨先把比奇洛对土拨鼠冬眠现象的研究放一放，回过头来看看最初为解决无血术野而进行的传统的体外循环研究又有着什么样的故事。

1903年5月约翰·希舍姆·吉本 （John Heysham Gibbon Jr.，1903—1973）出生在美国宾夕法尼亚州费城，母亲乔丽·杨是美国一位著名将军（塞缪尔·鲍德温·马克斯·杨，Samuel Baldwin Marks Young，1840—1924）的女儿，父亲这一脉连续四代都是医生。早在1902年9月2日，父亲老吉本（约翰·希舍姆·吉本，John Heysham Gibbon，1871—1956）也曾尝试过在心脏上动手术，但那个病人伤得很重，半昏迷濒死的状态，手术前连脉搏也触不到了，开胸探查时发现其心脏右心室的伤口可容下一根手指，这血得流出……哦，不，喷出来多少？意料之中的是，这一伤口还没有缝合完毕，病人就一命呜呼了。这么重的伤，别说100多年前，就是现在若能救活也算不小的奇迹，所以在当时，这一失败应该也没有影响老吉本的事业前程，1903年他顺利成为杰斐逊医学院的外科学副教授，1906年就当上教授并成为该大学外科系的联合主席。按说，这样的成就已足以为整个家族增光添彩让一个外科医生引以为傲，不过，也许老吉本自己也没有料到，他一生最大的成就其实是生了一个后来改变外科历史的儿子。

少年时代的吉本除了聪明过人学东西比其他同龄孩子快之外，似乎也别无其他超常之处。1919年，16岁的吉本进入普林斯顿大学学习，在此期间，丰富多彩的大学生活让吉本的视野得到了极大的开拓，他逐渐从一个热血少年成长为一个沉稳的青年。然而乱花渐欲迷人眼，原本受家庭影响小时候即立志从医的吉本，此时却爱上了文学，他正式向父亲表达了自己的想法——成为一个作家或一名诗人。

像大部分保守务实的父亲一样，老吉本不赞同儿子的想法，他认为相比于当作家或诗人这种不靠谱的职业，还是当医生在社会上立足谋生更稳妥。

虽然不是很情愿，吉本还是遵从了父亲的意愿，在普林斯顿大学毕业以后，于1923年进入杰斐逊（Jefferson）医学院继续学医之路。为什么选这所医学院而不是别的，原因很简单，吉本的爷爷、父亲和叔叔都是从这学出来的，老吉本还是这所医学院的外科教授，在业内有着较高的学术地位和威望。

为了让儿子坚定这一选择，在医学院开学前的那个夏天，父亲带着他走访了医学院和医院。这一番游学，似乎让吉本对医学之路重新产生了一点儿兴趣，可是强扭的瓜，能甜吗？更何况，医学院基础阶段的学习无比枯燥，尤其是第一年的解剖课，简直烦透了，各种需要死记硬背的无聊医学术语几乎能把人搞疯，但吉本还是投入了极大的精力，表现出了极好的学习天赋，无论是什么内容，都记忆得又准又快。

然而旧梦不易忘却，在枯燥的医学学习阶段，吉本的作家梦仍不时萦绕于心，“放弃文学之路，我真的甘心吗？我真的热爱医学吗？”他每每这样拷问自己，越这样想他就越确信文学才是他的最爱，于是他再次鼓足勇气把真实的想法告诉父亲，说自己打算从杰斐逊医学院退学转而去写作。

直到几十年以后的1972年，也就是吉本去世之前的一年，他还记得那个与父亲开诚布公地畅谈梦想的情景。

父亲斩钉截铁地告知：“不行。”

回头看来，整个医学界都应感谢老吉本当时的顽固与强硬，他没有循循善诱地跟儿子讲道理，而是利用父亲的权威，以不可置疑的口吻否决了吉本的想法：“学医会给你带来明朗的前景，如果直到毕业以后，你仍然坚持不肯当医生，那么不妨再商量，但是你先拿到一个医学博士的学位，难道会影响你写作吗？更重要的是，做人要善始善终！”堂堂一代心肺机之父，差一点在最初就选错了方向，否则这个世界上就将少了一个功勋卓著的医学科学家，而多一个蹩脚的诗人了。更重要的是，心脏外科的历史必将被改写，即使由于时代的进步心肺机最终仍会出现，但一定会被大大地延后了。

吉本两次试图挑战父亲的意志，都铩羽而归，只能继续自己的医学学业。当基础阶段的学习结束，进入临床阶段的学习开始接触病人和真实的疾病时，吉本方才如鱼得水。毕竟，一个医生只有经过病人的洗礼之后才能走向成熟，哪有纯粹从书本里走出来的医生呢？

1930年，27岁的吉本结束了在宾夕法尼亚大学医院为期2年的实习医师阶段之后，开始在马萨诸塞州的波士顿市医院做外科研究工作，哈佛大学外科教授爱德华·D.丘吉尔（Edward D. Churchill）的实验室最初就设立在此。开始时的吉本对于实验外科领域还不甚熟稔，但丘吉尔教授不是那种冷峻的长者而是一位温和的前辈，他建议吉本以动物实验性肺动静脉瘘肺动脉压与血流的关系为研究方向，吉本在其悉心指引下很快摸到了实验外科研究的门径，迅速掌握了动物建模的手术方法。但丘吉尔教授毕竟太忙了，有很多涉及技术细节方面的指导工作，其实是由其助手玛丽·霍普金斯（Mary Hopkinson）完成的。年轻英俊的吉本令玛丽一见倾心，两个年轻人在实验室频繁的接触中相爱了，丘吉尔教授不仅为吉本提供了工作学习的机会，竟也无意中促成了一桩爱情。

在实验动物身上进行血管外科的操作从技术难度上来说，比给人手术还要困难，只是人的生命更宝贵罢了，动物实验允许失败，而给人做手术，一旦病人死在手术台上，那就是外科医生的噩梦。

吉本很快就尝到了这种噩梦的滋味。

1930年时，丘吉尔教授的实验室已换到了马萨诸塞州总医院。10月3日（吉本的回忆是1931年2月，而丘吉尔教授的回忆是1930年10月，在不同的回顾性文献中两种说法都有），那是个决定吉本一生命运追求的夜晚，53岁的女病人伊迪丝·S（Edith S）在胆囊切除术后的第15天，出现了致命性的肺动脉栓塞，外科教授丘吉尔命令把病人移入手术室，由吉本监护其病情（当时没有自动的电子监护仪，只能人工每隔15分钟测一次呼吸、脉搏和血压），同时做好术前准备，一旦病人进入濒死状态，则立刻急诊手术。

为什么一定得到了病人濒死才做手术呢，因为这个手术风险实在太大，切开肺动脉取出血栓，在当时的技术条件下几乎就是挑衅死神。这一术式是以德国著名外科医生弗里德里希·特伦德伦堡（Friedrich Trendelenburg，1844—1924）的名字命名的。1917年特伦德伦堡医生在莱比锡第一次试图以这样的手术抢救病人的生命，不过遗憾的是，终其一生他也没成功过。直到他去世前不久（1924年3月18日），他的学生马丁·B.基什纳（Martin B.Kirschner，1879—1942）才第一次成功地完成了这一手术，否则他真是死也难以瞑目。20世纪30年代时，欧洲一共实施过此类手术140例，只有9例存活，而在当时的美国则根本没有手术成功病人存活的报道，这种近乎搏命的手术，当然是不到万不得已不可能实施。

从当天下午3点开始，吉本一直在病人床边严密看护，整整守候了一夜。翌晨8时，病人突发神志昏迷，呼吸心跳停止。手术立刻开始，丘吉尔虽然以令人惊叹的6分半钟的时间完成了手术——从病人的肺动脉内取出众多血块并缝合血管，但终于回天无力，病人没能再次睁开双眼。

每一个医生在其一生的执业生涯当中，都将不可避免地遭遇到病患的死亡，尤其是最初几例病人的离世，往往会令该医生终生难忘。这当然首先是一种恶性刺激，会对该医生的从业产生重要影响，比如有的人会因受不了这种刺激而脱下白服离开这个行业，有的人则在反复的刺激中渐渐因习惯耐受而麻木。在当时死于特伦德伦堡手术（即肺动脉切开取血栓的手术）的病人，通常不会被外科医生认为是意外，这只是丘吉尔外科生涯中极小的插曲。但对这位病人监护的那一晚，却深深地刺激了吉本，他后来回忆道：“……病人为求生而垂死挣扎的情景深深震撼了我，但我无能为力。当我注意到她的血管逐步膨胀，血液颜色也越来越黑时，很自然地想到这时若能将这些血液用任何方法持续抽出，去除二氧化碳，加入氧气，再将此血液注入血管内，同时使医生在阻断回心血流的情况下，安全地切开肺静脉取出血栓，就可能挽救她的生命……我们应该绕过血栓在病人体外做一部分心和肺的工作。”

在这位病人死去之前，至少已经有100多位病人在经过这一手术之后未能摆脱死亡的结局，但为解决病人存活的问题，当时医生都认为，必须继续提高手术的速度，才能提高这个手术的成功率。可手术速度的提高毕竟是有极限的，只有吉本敏锐地意识到，如果不能降低河水的高度，其实可以改变桥的高度，既然继续提高手术速度已不可能，那么延长病人对缺血的耐受时间如何？如果我们用一个机器把病人的血抽吸出来，在体外经过氧化之后再输给病人，绕过病人的心肺，不就可以完成这一手术了吗？这就是体外循环最初的设想。

在马萨诸塞州总医院的这一年，吉本做了两个重大决定，一个是要发明可以暂时替代心肺功能的体外循环机，另一个就是向心爱的姑娘玛丽求婚，事业与爱情，同时确定了方向。

在这个世界上，当你想到一个思路时，很可能不少人已经想过了，远在吉本之前，已经有一些人提出过体外循环的设想，并进行过初步探索。

18世纪末，安托万-劳伦特·德·拉瓦锡（Antoine-Laurent de Lavoisier，1743—1794）阐明了血液在肺内进行气体交换的原理，并提出维持生命的关键是氧化。受这一学说启发，19世纪中叶，有一个疯狂的学者查尔斯-爱德华·布朗-塞夸德（Charles-Édouard Brown-Séquard，1817—1894）甚至曾跑到断头台前，用刚被执行过斩刑的人做试验。他用自己的血去灌注死者的四肢，结果发现原本僵直的肌肉经人血灌注后可部分恢复活性并对刺激有反应，而没有被灌注的区域则呈现腐化。随后，又先后有研究者尝试了用人工的方法将动脉血灌入离体哺乳动物器官内以保持其存活，使气泡进入静脉血试图氧合血液——结果因解决不了致命性的空气栓塞而作罢。

这些探索揭示了体外氧合器官的可能性，但均未能转化为有实用价值的治疗手段。进入20世纪，又一位极富传奇色彩的人物涉足于此，他就是人类历史上最伟大的一位飞行员——查尔斯·奥古斯塔斯·林德伯格（Charles Augustus Lindbergh，1902—1974）。关于他于1927年独自一人飞渡大西洋的壮举及对世界空邮事业的巨大贡献几乎广为人知，但很少有人提及1931年他曾在《科学》（ Science ）这本著名的杂志上，发表过一篇创纪录的论文——《一个封闭的恒压下使液体流动的装置》——仅有122字，堪称史上最短。该论文的缘起，是他妻子的姐姐伊丽莎白（Elisabeth）在1929年患上了严重的风湿性心脏瓣膜疾病，这在当时是无法进行手术治疗的。林德伯格曾多次询问心脏专科医师们，是否可用一种类似人造心脏的装置暂时替代她本人的心脏，然后切开心脏进行手术治疗？医师们对此不置可否，有谁会在乎一个飞行员对如此重大医学事件的建议呢？更何况这一想法在当时看来就是异想天开。

后来一个偶然的机会，林德伯格结识了当时已颇负盛名的亚历克西斯·卡雷尔（Alexis Carrel，1873—1944）教授。卡雷尔觉得林德伯格的想法很有价值，但由于当时人们对如何解决凝血、溶血以及感染等问题尚缺乏了解，所以建议暂时搁置人工心肺的研究，先进行目前为器官移植而进行的器官灌注实验。因为器官自供体取出后，有时候不能立即植入受体，这段时间里如何保证离体器官的活性呢？这一实验就是试图解决这一问题。

当时，卡雷尔教授自己正进行的多次实验均以失败告终，后来在其实验室工作的林德伯格却不负所托，研制出了当时最好的灌注装置，可以保存离体肾脏，使之能维持到移植为止。由于时代的限制，林德伯格也没能在此基础上研制出用机械方法暂时替代心肺功能的体外循环设备。对于体外循环的设想，除了上述有据可查的研究者之外，可能还有很多人也有过灵光乍现似的一闪念，但怕是多半被自己估计到的各种可能的困难吓倒了。林德伯格这种连死都不怕的冒险家似乎不是一个容易在苦难面前低头的人，但在体外循环心肺机的问题上也遗憾地止步于设想而已，也许是因为他在飞行方面的成就已足够他名垂青史，上帝也不愿再将体外循环机的实现这一大任降临于他吧。

这些前人的探索和结论虽有一定价值，但却很少有可以直接为吉本所用的东西，毕竟提出设想和付诸实施的难度不可同日而语。那么，吉本又是怎样将这一看似复杂到无处下手难以完成的伟大设想变成现实的呢？

1931年吉本回到家乡费城，在宾夕法尼亚大学医院做了两年的外科医生，1932年与玛丽结婚，这期间由于条件的限制并没有开始着手研制心肺机，但吉本的心里一刻也不曾放下这个梦想。当这种越来越强烈的愿望困扰得吉本难以忍受时，他只得再次向哈佛大学的丘吉尔教授求助，希望再到其实验室做研究，借以开始心肺机的研制工作。

丘吉尔教授获悉此事后，认为这一原本前程似锦的弟子已经被心肺机的念头折磨得走火入魔了，在批准这一请求的同时也深感惋惜。这个开局即不被人看好的研究，未来发展的难度也可想而知了。就整个心脏外科发展史而言，吉本的成就无疑是里程碑式的。然而就他个人来说，这段漫长的日子由于太多失败和冷遇，显然又是充满悲壮甚至有些灰暗的。也许是丘吉尔教授预料到了吉本未来可能遭遇的重重困难，也许是念及玛丽昔日在其手下工作的旧谊，他不但答应为吉本提供研究员的职位，同时也愿意为玛丽再次提供实验室技术员的工作，让这对有梦的年轻人继续在自己麾下一起工作。人们常说每一个成功的男人背后都有一个伟大的女人，我只是隐隐觉得，吉本之所以能够在经历了那么多挫折的情况下，仍然坚持研究了20多年并取得初步成功，玛丽小姐一定功不可没。自古英雄皆寂寞，但玛丽可不仅仅是英雄背后的贤内助，她也是事业方面与吉本并肩战斗的合作伙伴和红颜知己，人世间，多少庸人如行尸走肉般浑浑噩噩地蹉跎了一生的无聊岁月，而吉本胸怀壮志，且有佳偶相伴，就算未来的人生路上有再多的坎坷崎岖，又有什么可担心的呢？

1933年吉本重返波士顿继续在哈佛大学医学院做研究员，他几乎是一在波士顿落脚就想立即开始心肺机的研究工作，但万事开头难，这一计划要想落实到实验，其纷繁复杂的种种细节超乎我们的想象。吉本打算先在实验动物身上实现体外循环，待技术成熟时，再将其应用于人类。当他热情洋溢地将这些想法与同行们探讨时，却很少得到鼓励，很多人持极端的否定态度。大家认为，这一想法可行性太低，根本没有尝试的价值，如果以同样精力去做其他研究，也许短时间内就能发表许多成果，而研究体外循环，最后的结果很可能是竹篮打水一场空。其实，就连后来批准了这一研究计划的丘吉尔教授也差不多持同样的看法，历史真的要感谢丘吉尔教授的一念之差。

1934年吉本获得了研制人工心肺机的准许，开始时他就意识到，心肺机的设计，主要的难点在于氧合器，而作为维持循环血液流动的泵系统则相对好解决。

泵其实就是人工心，吉本开始自己设计了一个血泵，但实验效果不满意，一次他邀请当时还是住院医师的麦克·埃利斯·德贝齐（Michael Ellis DeBakey，1908—2008）来实验室参观，向其谈起了泵的问题。德贝齐在学生时代曾设计过一种泵，后来他在新奥尔良慈善医院曾利用这种泵来辅助直接输血，效果很好。（在血库还没有出现的年代，输血只能通过一个供血者直接输给受血者，这就需要一个泵连接在两者之间来辅助实现。）于是他就向吉本建议可以尝试使用这种泵，并送给了吉本一个样品，吉本随即采纳了这个建议。这就是德贝齐与吉本的第一次接触，德贝齐后来也成为心脏外科一代宗师，并在人工心脏等许多方面颇有建树，这已是后话。

而氧合器就是人工肺，吉本最初设计的装置是一个垂直旋转着的圆筒。血液从圆筒的上端沿着切线方向注入，由于旋转产生的离心力，血液在圆筒的内表面形成薄膜与氧气接触，完成气体交换后，血液被收集到固定在圆筒底部的一个杯子里，再重新泵回实验动物体内。

20世纪30年代，整个世界都笼罩在恐怖的全球性经济大萧条当中，美国也难以独善其身，据估计当时全世界有1/3的人失业，在那个地主家里也没有余粮的时代，美国政府自然无法投入很多钱给科学家用于科学研究工作。若没有开始阶段哈佛大学医学院提供的研究员职位和马萨诸塞州总医院提供的实验室，吉本的抱负很可能就会胎死腹中。

经过一段时间的忙碌，在妻子玛丽的帮助下，1934年年底，吉本用实心的橡胶塞儿、玻璃管（透明的塑料管当时还没有，只有橡胶管和玻璃接头）、废金属、自制瓣膜、橡皮手指套等看起来像是一堆破烂儿似的零星实验杂物制成了一台“人工心肺机”——单就我们知道的这些材料来说，即便不目睹该机器的尊荣，我们称其为简陋或者原始都不会过分。

就是在这样艰苦的起始条件下，吉本夫妇不顾旁人的质疑与嘲讽，凭着坚定的信念和一腔热血，逐步展开、推进实验研究。他们最初采用的动物是猫，由于实验经费捉襟见肘，连起码的供实验研究的动物都买不起，为了能够免费得到实验材料，他们夫妇甚至会在夜晚降临时，用三文鱼罐头诱捕街上的流浪猫。还有一个不得已的原因是，虽然狗的心脏可能在解剖和功能上跟一个孩子的心脏更为接近，但当时那台机器的容量却无法在大体型的动物上进行心肺转流。他们每周大约做3次这样的实验，将猫固定好并麻醉之后，把猫的静脉血自颈静脉引出，经与氧气结合后再注入股动脉，然后钳夹肺动脉10~25分钟以模拟肺动脉栓塞。之后，还要对实验动物进行解剖，以分析实验过程中的得失。这样，每一次实验，常常要从清晨折腾到夜晚。

到1935年，他们已能用机器代替心肺，使猫的心脏在体外循环下停止搏动，39分钟后恢复循环功能。吉本在1967年的一次演讲中提及这一次成功的实验时激动地说：“我永远也忘不了那一天，当我们把实验动物的肺动脉完全阻断，完全用体外循环的方法代替动物的心肺功能，居然可以维持动物的正常血压，我和玛丽激动地张开双臂拥抱彼此，在实验室就跳起舞来。”

其实在当时吉本也知道这次实验的成功有侥幸的成分，还有一系列待解的难题没有攻克，我们不妨仅以抗凝的问题为例，看看这些问题有多么棘手。因为血液离开人体就有自发凝固的倾向，因此抗凝的问题若得不到解决，吉本的研究就寸步难行。1916年一个叫杰·麦克林（Jay Mclean）的医学预科学生，在生理学教授威廉·亨利·豪威尔（William Henry Howell）的实验室从狗的肝脏中提取出一种可以抗凝的物质，命名为肝素。1933年加拿大研究者制成了纯化的肝素，1935年肝素开始正式进入治疗领域，成为治疗血栓性疾病的常规疗法。吉本的研究，正是开始于这个时段，可谓不迟不早刚刚好。虽然吉本在心肺机研究开始时就已将肝素用于血液抗凝，但肝素的拮抗物却姗姗来迟了。鱼精蛋白早在1870年就已被发现，只是在1940年以前并未获得足够重视，直到1969年美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）才批准其应用于医学领域。只有抗凝而无拮抗，这就使肝素的剂量非常微妙：使用过少则无抗凝作用，血液离体之后即无法流动而迅速凝固；应用过多则存在术后难以止血的后果，没有拮抗物使血液恢复常态，就只能靠动物机体自身将肝素代谢掉。在如今的心外科手术中，只要在体外循环结束之后，给予鱼精蛋白注入病人的血液中中和掉肝素的抗凝作用就行了，这个现在已经不是问题的问题在吉本的时代却需要外科医生大费周章。

1935年的这次侥幸成功，就像初入赌场赌徒的好运一样，给了吉本以极大的自信。这样的新手运气使他确信自己最初的想法是正确的，体外循环的构想是可以实现的，只不过吉本在当时没有料到，全部解决这些问题竟然用了近20年的光阴。

哈佛医学院提供的全职研究员工作期满之后，吉本再次回到费城。幸运的是，经过最初的研究探索，宾夕法尼亚大学医学院的哈里森外科研究部也愿意支持吉本继续心肺机的研究了。不过，不同于前期的全职在实验室研究，他还得同时在宾夕法尼亚医院和布林莫尔（Bryn Mawr）医院做执业外科医师。

吉本继续在实验室改进各方面的细节，到1938年，在39次动物实验中，已有13次可以使实验动物获得存活，这在当时已是极为可贵的纪录了。吉本仔细解剖实验动物，详细记录分析着每一只动物的死亡情况。他发现动物死亡的主要原因是低氧血症，低血压、休克和体温过低，还有两只猫死于心包炎，一只猫死于严重的黄疸，一只猫死于肝坏死……这种差强人意的情形显然距离过渡到临床人体试验还有很远，安全性根本保障不了。问题总是随着实验的逐步深入而渐次浮出水面，那就一个一个地啃好了。虽然在当时，也有别的科学家为完善心肺机做出了贡献，但相关的最主要的难题多是由吉本解决的。高处不胜寒，这个孤独的领军人物在这一布满未知困难的领域里披荆斩棘、踯躅而行。

1939年，在洛杉矶美国胸外科学会举办的学术会议上，已经在实验外科领域小有所成的吉本也自信满满地带着自己的研究成果参加了。在他看来这应该是一个崭露头角、引起学术界瞩目的大好机会，说不定可以吸引到大笔的实验经费也未可知。但遗憾的是，他的研究成果并没有多少人在意，外科学界对该研究反应极为冷淡，只有一位来自旧金山的著名外科医生里奥·埃洛瑟（Leo Eloesser）关注了吉本的报告，但他对这一研究的评价却是：“在我看来，这简直就是儒勒·凡尔纳式的幻想”。凡尔纳是现代科学幻想小说之父，他在19世纪的好多作品中幻想出来的事物都在后世得以实现，但一个严谨的实验被冠以这样的评价，显然是嘲讽多于赞同。可悲的是，这种讽刺居然让吉本感到些许慰藉，因为在学术界的一片冷落和沉默当中，讽刺毕竟也是一种回响啊！

1941年年初，吉本已经建成了稍大一些性能更完备的心肺机，这一新家伙已经能满足稍大一点动物的体外循环，可以用狗来做动物实验，这表明吉本距离成功已经更近了一些。但1941年12月7日发生的一件事让吉本中断了正在进行的这项将造福全人类的研究，这一天，日本偷袭了美国的珍珠港。

我们知道，吉本的家庭不止有医学传统，同时也有军人血脉，他的父亲老吉本即参加过美国—西班牙战争和第一次世界大战，两次都是老吉本主动投军做军医，而吉本的母亲也是美国军中的一位名将之后。虽然有学者对吉本在这个时候中断正在关键时期的心肺机研究，离开亲爱的妻儿奔赴危险重重的太平洋战场表示不解，但考虑到吉本的家风与热血，他做出这样的选择似乎也在情理之中，国家有难，他又如何能安心地在实验室做研究，而让其他同胞浴血疆场？像父亲一样，吉本也去部队做了军医。如此，吉本的研究中断了数年。

在军队期间虽然无法继续自己的研究，但是他一刻也不曾停止对这一问题的思考。战火的洗礼和随后来之不易的胜利使他更加坚定了体外循环的设想一定会实现的信念。1945年，从战场归来的吉本成为宾夕法尼亚大学医学院哈里森外科研究部的副教授，次年，母校杰斐逊医学院又将吉本聘为外科学教授，并让其负责外科学研究工作。这样他又有了许多年轻的外科住院医师作为帮手，继续人工心肺机的改进。好运似乎接踵而至，在吉本的众多年轻帮手中，有一位医生的未婚妻的父亲，是国际商业机器（International Business Machines，IBM）公司创始人托马斯·约翰·华森（Thomas John Watson，1874—1956）的好朋友。此时的IBM公司还是美国刚刚起步的计算机工业领域中的新锐，这位热心的助手意识到吉本的研究可能需要来自IBM工程技术方面的支持，而IBM公司可能也需要拓展新领域，于是他说服自己未来的岳父为托马斯和吉本安排了一次会面。

作为IBM公司创始人和计算机之父的托马斯是一个可以写进美国历史的商业奇才，但很少有人会把他跟心脏外科的历史联系在一起，这场会面发生于1946年的圣诞节期间，未来的“心肺机之父”将联手未来的“计算机之父”。

吉本来到纽约托马斯的办公室，托马斯表现出了对心肺机研究的兴趣，当他问吉本需要何种帮助时，吉本却莫名其妙地答非所问，他说：“我希望您不要指望着靠这个研究赚钱，当然，我也一样。”在商言商，与商人谈合作却要求人家只投入不要指望发财，哪有这样只要马儿跑却不让马吃草的道理？不料，托马斯居然爽快地答应了，因为他敏锐地意识到这是一项可能造福全人类的重要研究，值得IBM公司投入资金和技术支持。吉本这才说，他希望设计出在效率方面满足人体临床试验所需的心肺机，托马斯答复道：“好，你定个时间和地点，我安排工程师去与你详谈。”

正是得道多助的日子，吉本的坚持与阶段性的成果终于为其争取到了IBM公司这一重要的合作伙伴，1947年1月5位来自IBM的工程师加入了吉本的研究队伍当中。

得益于IBM公司这一巨头慷慨的经济、技术支持，吉本如虎添翼，打算大干一番，他可以开始测试其最新制成的大容量心肺机的实验效果了。虽然实验过程中的主要问题还是由吉本负责，但IBM公司强大的技术力量为其助力颇多，又兼结合了其他同道的合理建议，人工心肺机在这一阶段得到了极大改进。

当时需要攻克的技术难点包括：心肺机血流调节的精度问题，为抗凝血而加入的肝素与血液的比例问题，混合气体中氧气与二氧化碳的比例问题，减少溶血的问题，防止各种血栓进入血管的问题，如何选择适当麻醉剂的问题……甚至于器械拆卸、清洗、消毒、装配等琐碎的问题均须一一加以解决。这些问题罗列到一起，普通人看着都要头晕的，可吉本却凭着过人的智慧与精力与它们死磕。

在IBM公司助力下重新设计的心肺机制成了，这台钢琴大小铮亮发光的新家伙与第一台由各种实验杂物拼起来的心肺机相比，就可靠性与精密程度而言，简直就是喷气式飞机与滑翔机的区别。

为了让心肺机更安全，就不能不重视任何一次实验动物的死亡，吉本经过对这一阶段死亡动物的详细研究后发现，一个极其主要的死亡原因是脏器里的小血栓形成。这使吉本意识到，在血液回到动物体内之前，需要一个过滤器来去除转流过程中形成的栓子。开始，他们用动物的肺组织充当滤网，但这一招似乎没有奏效，实验动物还是死了。之后，他们选用了一种人工材料的滤网，才使这一问题获得解决。

就这样，吉本经过长达近20年的辛勤工作，解决了无数的细节问题，付出了常人难以想象的心血后，终于将动物实验的结果大大改进了。1949年到1952年，实验动物的死亡率已经由80%下降至10%——这已是当时最好的实验结果了，体外循环的维持时间也较以往大大延长，足够外科医生从容地完成复杂精细操作了。吉本计划的第一个阶段——在实验动物身上实现体外循环，至此已基本达到目的。基于这些成功的实验结果，吉本开始考虑将实验推进到第二阶段——进行人体试验。

如果将这一阶段吉本的成果与同一时期的比奇洛和刘易斯相比，我们不难发现，在时间限制方面吉本的心肺机明显占优，但在动物的存活率方面双方只能打个平手。毕竟10%的实验动物死亡率还远说不上是可接受的安全，而且，这些还是健康动物，同样的措施应用到一个病人身上，将是什么结果呢？在这种尚无十足把握的情形下就要进行人体试验，我们真的不免要为吉本和病人都捏一把汗。

这时的吉本事实上已经不再孤独了，他阶段性的成功已经吸引了一些学者的注意，在美国和几个欧洲国家也有些人开始研制自己的心肺机了。当时明尼苏达大学的克拉伦斯·丹尼斯（Clarence Dennis，1909—2005）教授就是其中的一位。丹尼斯与吉本的家世有些像，他的父亲也是一位外科医生，丹尼斯自哈佛大学毕业后，在霍普金斯大学医学院取得博士学位，随后在明尼苏达大学医院开始外科医生的执业和研究生涯。当丹尼斯决定也参与到心肺机的研发工作中时，他第一个拜访的就是这一领域的主帅吉本。初次相遇时，吉本曾热情地拥抱他，并自嘲地说：“原来在这个世界上还有人不认为我只是一个做白日梦的家伙。”

人的一生有许多重要的相遇，与吉本的相遇改变了丹尼斯人生的轨迹，使其后来因心外科先驱的身份而留名医学史，最早开始尝试用心肺机做人体心脏手术的，正是明尼苏达大学的丹尼斯教授而非吉本。1951年4月7日，丹尼斯试图在体外循环下修补一个病人的房间隔缺损。当他将病人与心肺机连接成功，并打开病人心脏的右心房时，却发现，这个心脏畸形根本不是一个简单的房间隔缺损，而是更复杂的房室管畸形。前者仅需要修补房间隔的缺损，而后者则需要修补二尖瓣、三尖瓣、房间隔与室间隔，这种不期而遇的突然变故让丹尼斯措手不及。诊断失误导致病例选择不当，在没有充分准备的情况下，他当然没有能力正确处置，只修补了最大的一处缺损，但这颗心脏却再也没能跳动起来。大风刮倒帅字旗，丹尼斯出师不利。随后进行的第二例手术，虽然诊断无误，却由于出现了空气栓塞，病人也死在了手术台上。丹尼斯经历了手术台上的两连败。

丹尼斯是在吉本的启发和指导下开始体外循环研究的，因为吉本的无私分享，丹尼斯才得以作为先锋一马当先冲出去，并差点儿率先登顶，身处同一阵营的先锋已经初尝败绩，等待主帅吉本的又将是什么样的命运呢？

1952年5月，在美国胸外科协会的一次学术会议上，吉本说道：“我相信我们即将迎来安全地使用心肺机治疗病人的时代。”说这句话时，吉本其实刚在心肺机下完成了一次心脏手术不久。这句话仿佛体现了吉本刚刚经历一次成功之后的春风得意，但实际上，那是一场噩梦。

1952年2月，吉本的机会来了，一位体重11磅（约4.98千克）的15个月大女婴因巨大房间隔缺损而住院。吉本用人工心肺机做体外循环转流后切开右心房，但是他却未发现房间隔的缺损！惊出一身冷汗的手术团队不得不迅速思考问题到底出在哪里，正当吉本打算做其他部位的探查时，女婴死掉了。后来的尸检结果证明该患儿不存在房缺，而是巨大的动脉导管未闭——误诊是导致该患儿死亡的主因，真是“天亡我也，非战之过”。动脉导管未闭的结扎手术，早在1938年就由波士顿儿童医院的格罗斯成功实施了。这个病例如果不是诊断失误，本可以通过处理未闭合的动脉导管来挽救患儿生命的，这让吉本懊恼不已。

原来，由于这个婴儿体重过小，几次试图进行心脏导管检查均没成功（当时这还是一项较新的检查技术，仅在为数不多的医疗机构开展，费城开展较晚，在这方面经验还不足），而其余的证据均提示该患儿是一个房间隔缺损的病人，因此手术切口也选在了右侧开胸（如果是正中劈开胸骨进胸，可以更清楚地探查心脏大血管，也许术中就可以处理动脉导管未闭了）。这次惨痛的教训说明，术前诊断准确性何其重要，手术切口的选择何其重要（现在大部分心脏手术均采用正中切口）！总而言之，体外循环无错，心肺机无错，但呕心沥血了20年，首战即告折戟沉沙毕竟不是什么好兆头。人体试验不同于爱迪生实验灯泡，失败了多少次之后你还可以宣称成功地发现了999种不合适的选择材料。医学试验生死攸关，成则人生重塑，可能成就一段有意义的生活；败则万事皆休，一个生命就此陨落。

好在这次失败的阴影并没有影响吉本太久，他很快就重整旗鼓，否则他也不会3个月后就在学术会议上预言心肺机时代的到来。吃一堑长一智，因为初次失败的教训，吉本意识到了心脏导管造影检查的重要性，因此他派一位住院医师去霍普金斯医院进修取经，吉本不想再次因为诊断失误而措手不及，下一次，一定要成功。

尽管吉本对自己的心肺机仍满怀信心，但第二例手术还是在将近一年后才计划进行，这回选定的病人叫赛西丽娅·巴沃勒克（Cecelia Bavolek）。

直到18岁的那个冬天以前，赛西丽娅从未觉得自己是个与众不同的女孩，尽管在她很小的时候，她的父母曾被个别医生告知，这个孩子可能罹患有某种类型的先天性心脏病。她的父母最初也被这个说法吓坏了，在没有针对先天性心脏病有效治疗手段的年代，疑似诊断为先天性心脏病简直是一个恐怖的预言，但由于当时的医生水平参差不齐，诊断结果也不尽一致，可以理解的是，20世纪30年代的医生对先天性心脏病的警惕性也没那么高。也许是上天眷顾，也许是死神忘记了她，赛西丽娅像大多数完全健康的孩子一样平静地走过生命中的前18年，没有气短，没有运动耐受差，没有心衰，没有反复呼吸道感染……1952年，她像别的年轻人一样，满怀希望地步入大学，以为从此将展开一段新的人生历程，哪曾料到，她居然会同医学史上一次重要的事件联系在一起，也恰恰是因为这件事，让她幸运地躲过了死神镰刀的收割。

1952年11月，赛西丽娅开始变得异常衰弱，稍一运动就不得不躺下来休息，之后又出现心悸、胸痛，她数次入院，先后被诊断为肺炎、胸膜炎及风湿性心脏病，但这些诊断都是错的，因此治疗也不可能有效。父母心急如焚，可他们忘记了赛西丽娅在幼时曾被怀疑过先天性心脏病，也许是他们不希望是这个结果，而更愿意接受一种当时有办法治疗的疾病诊断吧。1953年3月29日，她再次入院检查时，已经出现了咯血，这一回她接受了心脏造影检查——结果明确诊断为先天性心脏病房间隔缺损。

原来死神并未忘记这个孩子，它只是放慢了接近她的脚步。说不定下次什么时候，这个年轻的生命就会画上句号了。这一消息真是让人难以接受，已经养大到18岁的女儿，难道要这样眼睁睁地看着她离去吗？此时如果有人告知她绝望的父母，通过使用体外循环的手段让心脏暂时停止跳动，而后就可能修补好女儿的心脏，他们一定是没有理由拒绝的。吉本就这样出现在他们面前，在这对绝望的父母眼中，吉本的样子一定像极了天使，高大而圣洁。赛西丽娅的双亲在详细听取病情，并反复权衡利弊之后，终于下决心要冒险进行心脏手术了。

赛西丽娅和她的父母需要这一手术，吉本和整个医学界也需要这次手术，为了这一手术，吉本已经等了23年。

1953年5月6日，这是个值得心脏外科发展史大书特书的日子，手术团队的医生护士们都起了个大早，因为他们要迎接一场重大考验。为了保障手术中用血，一共有15名知情的医学生为赛西丽娅捐献了血。手术开始以后，赛西丽娅的血液流入心肺机，她的心脏暂时停止了跳动，完全依靠人工心肺机转流26分钟，吉本在心脏停止跳动的这段时间内从容地将女孩的房间隔缺损修补成功。随后关闭心房切口，恢复病人的自主循环，心肺机停止运行并与病人脱离，最后是关闭胸部切口，手术结束。

回到病房后1小时，赛西丽娅逐渐醒转，虽然清晰的剧痛阵阵袭来，但她知道她的人生从此将不同了。她的术后恢复出奇的顺利，5月19日即出院回家，并很快恢复了正常的运动耐力。这是世界首例成功的临床体外循环下心内直视手术，2个月后，经心脏导管检查，显示病人的心房缺损已被完全修复。在20世纪80年代后期的随访中，病人生活质量良好，一直存活到2000年，当她离开这个世界时已65岁。

孟子曰：“君子之泽，五世而斩”，作为家族中的第五代医生，吉本后来却因发明心肺机成为体外循环技术之父。如果当年老吉本顺从了儿子的意志，历史又当如何？据说“一个人像一个时代会超过像他的父亲”，据同时接触过吉本父子的人说，他们二人确实在对病人的热忱与对事业的追求方面有诸多相似之处，吉本像他的父亲，但也没有落后于时代，他既没有辜负父亲的期待，又开创了心脏外科的新纪元。

部分研究表明，当你做出了一个决定，其实早在你意识到这一决定并决定实施之前，大脑已经提前发生了相应的变化，因此有人认为“自由意志”可能根本不存在。也许吉本内心深处是热爱着医学的，只是他自己还没意识到，也许他两次向父亲提出想去从事文学之路，大脑给出的指令却是要接受父亲的建议而不是固执己见。无论如何，吉本父子不太可能在当时就准确意识到后来会发生的事情，但所谓知子莫若父，可能老吉本早就为儿子设计好了未来之路，也对儿子的前景有一个大致的预期，可是没料到，儿子居然青出于蓝，而胜于蓝，大大超出了他的预期。

20年辛苦无人问，一举成名天下知。当丹尼斯得知消息去电话向吉本表示祝贺时，吉本的兴奋溢于言表，两位寂寞的孤胆英雄真应该为此大醉一番。

不过吉本期许的那种一鸣惊人、举世轰动的效果并未出现。我们应该还记得，房间隔手术的第一次直视下修补，是1952年9月刘易斯在明尼苏达大学利用低温下阻断血流成功实施的。到1953年，低温已经在一定范围内得以普及和应用，因此吉本的这一次原本具有非凡意义的成功，在当时并没有取得应有的关注，其光芒由于低温所取得的卓越成果而显得黯然失色。如果1952年2月吉本的第一次尝试没有因为误诊而失败，那么，这第一例房间隔的修补手术就是由吉本完成的了。果真如此的话，这种低温反客为主的情形还会出现吗？答案已不再重要，重要的是，扭转形势，迎头赶上。

方法只有一个，那就是继续做几个成功的手术，向世人展示心肺机在心脏外科领域里压倒性的技术优势。可按当时的情况，从病人的角度来说，这等于是在已有一个风险相对较低的选择的情况下，医生却建议病人选择另一个成功把握并不大的方法，其中的唇舌之功定不会少。

然而更为遗憾的是，吉本再也没有能够重复这一令人鼓舞的结果。1953年6月，吉本又做了两例心脏手术，第一例病人还没等手术修补缺损正式开始就差点死在手术台上。手术刀还没切着心脏呢，心脏就先停跳了。经过抢救恢复心脏跳动之后，吉本又将患儿与心肺机连接，虽然成功地修复了房间隔缺损，可却怎么也脱离不了心肺机了。每次吉本试图停机，这个孩子的心脏就会停跳，就这样反复折腾了近4小时，吉本终于放弃了。这孩子死掉了。另一例，吉本遭遇了与丹尼斯类似的情况，该患儿不只存在一处房间隔缺损，还同时有其他心脏畸形，以吉本当时的经验，尚不能处理这种复杂的情况，这个孩子的生命也就此结束了。

同一时期，另外几个独立的研究者在体外循环下尝试简单心内修补的努力，也因为导致了意料之外令人费解的死亡而归于徒劳。这一连串接踵而至的打击终于击溃了这位强人的意志，绝望的吉本对体外循环机的临床应用彻底失去了信心，告别了他已倾注20多年心血的研究领域，从此再也没使用过心肺机，没进行过心脏手术。

1951年到1955年的4年间，自明尼苏达大学医院的丹尼斯开始，一共有6个中心应用心肺机进行了共18次体外循环下的心脏手术，除1953年5月吉本成功过一次之外，其余均遭到了失败。17死而1生，这些惨败使对直视手术修补复杂心脏疾病的悲观情绪愈加蔓延。体外循环机的安全性及可行性受到人们的怀疑，其他各个心脏中心对体外循环的研究也纷纷下马。此路似已不通，比奇洛对土拨鼠冬眠的研究也误入歧途，他没能使低温心脏手术的战果进一步扩大——手术时间的限制没有进一步被突破。

似乎所有的路都被堵死了。难道人类对复杂心内畸形手术的征战之路，已经到了山穷水尽的地步吗？ iYU6cAaWCdTvaERl8MmJfrdCFMSf0qe2a1uvU4CmRTLMzeuoNmtG4hrfgypN4r00